JP2005305268A - レンジフードファン用脱臭材及びその脱臭材を具備するレンジフードファン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする連続多孔構造の脱臭材11が、その含水珪酸マグネシウム粘土鉱物で水分、油脂分、臭い成分を吸着すると共にその含水珪酸マグネシウム粘土鉱物自らの触媒作用でその油脂分、臭い成分を酸化及び加水分解する。そして、含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材11の上流側にグリスフィルタ21を配置し、下流側に連続多孔構造の活性炭フィルタ31を配置して、グリスフィルタ21、活性炭フィルタ31との協働で上昇気流Cに含まれる油脂分、臭い成分を除去し、除塵フィルタ41で脱臭材11、前記活性炭フィルタ31から発生する粉塵を除去して室内にクリーンな空気として循環する。
【選択図】図1
Description
加熱器具の上方には、レンジフードファンを設け、発生した油煙や臭気を吸い込み、屋外に排出していたが、折角空調された屋内の空気を排出すると、空調エネルギーのロスが発生することから省エネルギーの観点でも課題があった。
また、近年住宅の高気密化が進むなかで、室内空気を大量に屋外に排出すると、室内に圧力差が生じ、ドアの開閉が困難になる等の現象が発生していた。
そこで、従来、燃焼ガスを発生しない調理器具から発生した油煙や臭気を捕獲して、グリスフィルタ(グラスウール等の織布や不織布フィルタ、ポリエステル製等の合成樹脂フィルタ、ラス網,スロットフィルタ,パンチングメタル等の金属製フィルタ)で油脂分を除去すると共に、その下流に脱臭材として、無機系イオン吸着型の消臭要素を添着加工した連続多孔質の発泡体を備えて、脱臭する空気を室内に循環するレンジフードファンが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
そのため、発泡体が短期間で目詰まりを起こして吸着性能を維持できなくなり、脱臭性能が長期に亘って継続できず、清掃を頻繁に繰り返さなければならない。
即ち、本発明は、燃焼ガスを発生しない調理器具から発生するその上昇気流を吸気して排気するレンジフードファンのエアー流路に配置されるレンジフードファン用脱臭材であって、含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とし、該含水珪酸マグネシウム粘土鉱物で上昇気流との接触でその上昇気流に含まれる水分、油脂分、臭い成分を吸着すると共にその含水珪酸マグネシウム粘土鉱物自らの触媒作用でその油脂分、臭い成分を加水分解することを特徴とするレンジフードファン用脱臭材である(請求項1)。
調理で発生した上昇気流には水分、油脂分、臭い成分等が多く含まれている。含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材に接触して通過する際、その脱臭材に形成されている微細孔にその水分や油脂分、臭い成分が吸着され、吸着された油脂分、臭い成分をその含水珪酸マグネシウムで加水分解して脱臭する。
この含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材は、その細片を、上昇気流を通気可能とするように積み重ねて構成された脱臭具とし、その脱臭具必要段を、エアー流路を閉塞するように配設ことがその使用例の一例として提案することができる。
ただし、ハニカム通気孔の連続多孔構造の場合には、接近して多段状に配設すると、規則的な流れとなって脱臭材表面への接触率が低下する。そのため、所要間隔をおいて多段状に配置するのが好適なものである。
このグリスフィルタは、排気装置の吸引作用を受けて最初に上昇気流が突き当る最も上流側に配設された、グラスウール等の織布や不織布フィルタ、ポリエステル製等の合成樹脂フィルタ、ラス網,スロットフィルタ,パンチングメタル等の金属製のフィルタをその一例として挙げることができる。
上昇気流の発生量は使用者の油使用量に応じて異なる。そのため、油を多く使用する中華料理や揚げ物等を頻繁に行う場合、油脂分の吸着量が含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする前記脱臭材の加水分解性能を超えることが予想される。また、室内や衣類の塵埃等が付着すると清掃や交換の周期も短くなる虞れもある。
そのことを考慮した場合には、そのグリスフィルタを脱臭材の上流側に配置して、油脂分や塵埃を捕獲するようにして、その相乗効果で含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とするその脱臭材をより一層長期にわたり使用するのも有効なものである。
グリスフィルタの下流に配設する場合には、その連続多孔がハニカム通気孔にあっては、1inch2当たり200個〜300個の細孔を有するものが適当である。その以上微細なハニカム通気孔を有するものは通気抵抗も高くなり、また油脂等が詰まる可能性も高くなるため使用する送風機の能力として高い出力のものを使用しなければならない。
そして、その活性炭フィルタを連続多孔構造にすることで、含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする前記脱臭材の連続多孔化と同様に接触面積の増加で吸着効率の向上を図り、フィルタ交換頻度を少なくすることができる(請求項5)。
そして、含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とするハニカム構造の前記脱臭材と活性炭フィルタとの配置については、この活性炭フィルタがハニカム構造の場合には、近接すると、乱流状態にならず、高い吸着効率が得難くなる。そのため、各段間に所要間隔を空けて配置して、相互間で空気の乱流を発生させることが望ましいものである。
この場合には、連続多孔構造の脱臭材は、1inch2当たり20〜80程度の孔径を有するランダム方向への連続気孔を有するものが適当である。
また、含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材の細片を、上昇気流が通気可能となるように積み重ねられた脱臭具の場合には、細片の重みで自ずとランダム方向の連続気孔が形成される。
前記連続多孔構造の脱臭材や、連続多孔構造の活性炭フィルタは単一な大きなフィルタとしても良いが、予備を保管する場合に嵩張る。そのため、複数に分割したものを使用する。その連続多孔フィルタサイズは、100〜200cm2程度が適当である。
含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材や活性炭フィルタは、連続多孔構造のため、比較的重量が重い。それ故、各々複数の支持枠に収容して交換作業を簡単にするのが良いものである。
含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする前記脱臭材、前記活性炭フィルタは僅かながら粉塵を発生させる。上昇気流を前記脱臭材や活性炭フィルタに流すと、その粉塵が舞い上がり室内排気口から浄化された空気に混入して排出されてしまう。この粉塵を室内等に流出させないために除塵フィルタを設けて、一層清潔な吸気を室内に排気することを可能にしている。
光触媒粉体は紫外線の照射によって付着する油脂分を分解する性質を有する。
そのため、その光職媒粉体により油脂分の分解が促進し、また室内のホルムアルデヒド類も分解することができる。
例えばハニカム状の脱臭材を使用する場合、光触媒粉体を粘土鉱物等の材料混練工程で混合することが望ましい。そして、光源により紫外線を照射する。その照射は、一方向からの照射を避け、反射板等を用いて通気孔の隅々まで光を照射するようにすることが良いものとなる。
中華料理やイタリア料理等でニンニク等の臭いの強い材料を使用する調理を行なう場合は十分な脱臭が出来ない虞れが出てくる。そのような問題を解決するためにエアー流路を室内への循環路と、屋外への排気路に切替可能にして、臭いが強い料理を行なう場合には脱臭することなく屋外に排気できるようにしている。
流路の切り替えは、使用者が任意に行っても良いものであるし、臭気検出手段を設け、所定レベル以上の臭気を検知したときに自動で流路が切替えられるようにする。
(請求項1)本発明は、含水珪酸マグネシウム粘土鉱物が接触する水分、油脂分、臭い成分を吸着し、尚且つ自らの触媒作用でその油脂分、臭い成分を加水分解することを知見した。実施例での実験でも明らかなようにサラダ油の主成分の一つであるリノール酸を疎水性ゼオライトが7日間で重量比で20%以下しか分解できないのに対して、本発明含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材が約95%以上分解したことからも立証されるように、その脱臭材が接触で吸着する油脂分、臭い成分を自らの触媒作用で加水分解するので、清掃、交換をしなくとも長期に亘って使用できる新規なレンジフード用脱臭材を提供することができる。
(請求項2)しかも、連続多孔構造にすると、通気圧力損失を高めることなくフィルタの吸着加水分解面積を非常に大きく確保し、臭気、油脂分の分解性能を高くすることができる。
(請求項3)更に、含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材の上流にグリスフィルタを配置していると、そのグリスフィルタが室内や衣類に付着した塵埃や中華料理や揚げ物をする時に多量に発生する油脂分を捕獲するのに適しているので、含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材の交換、清掃回数を少なくて、保守管理がより簡単である。
(請求項4、5)しかも、下流の活性炭フィルタが脱臭性能を向上させるから、実施例での実験でも明らかなように高性能脱臭材として知られている疎水性ゼオライトの脱臭率が高いものであるのに対して、含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材の脱臭性能がやや劣るものであっても、下流に活性炭フィルタを配置することによって疎水性ゼオライトの脱臭性能よりも高い脱臭性能を得ることができる。
(請求項8)含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材や活性炭が連続多孔構造で、比較的重いものであっても、清掃作業、交換作業が簡単である。
(請求項9)その上、含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材や活性炭から発生する粉塵を除塵フィルタが除塵して、室内に排出せず、室内を汚染しない。
(請求項10)含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材に光触媒粉体を混在させ、その脱臭材に光源から紫外線を照射するようにしておくと、その光職媒粉末の油脂分分解促進作用で、油脂分の除去効率を向上させることができる。
(請求項11)また、あまりにも臭いの強い調理が行なわれて脱臭されないと判断された時には、脱臭材、活性炭フィルタを通すことなく屋外に排気して、脱臭材をその状況から防保護することができる。
(請求項12)脱臭材に吸着している油脂分の引火を阻止して、火災を未然に防止する。
(請求項13)含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材の定期的な清掃、交換が容易に行なえる。
このレンジフードファンAは、含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材11の上流側にグリスフィルタ21を、下流側に活性炭フィルタ31を、更に活性炭フィルタ31の下流側に除塵フィルタ41を配置した脱臭ユニット1をフード本体aの天板2上に内部の排気装置Bに連絡して設置したタイプを示している。
支持枠11aは前記ユニットケース1’に設けたレールLで支持されている。
そして、前記除塵フィルタ41は、耐熱性ポリアミドフィルタまたは、高捕集タイプをその一例して挙げることができる。高捕集タイプは、HAPA(ヘパ)フィルタ、ULPA(ウルパ)フィルタを挙げることができる。
この除塵フィルタ41もユニットケース1’の排気口51部分に抜差し可能に設けられている。
この排気路e2は、前記流路開閉ダンパ8の直ぐ下流に屋外に開口する連絡路e2’を連通して形成されており、その入口に排気用ダンパ9を設け、フード本体aの所要箇所に設置した臭いセンサFが所定以上の濃い濃度の臭気を検知した時に前記流路開閉ダンパ8でその循環路e1を閉路すると同時に排気用ダンパ9で連絡路e2’の入口を開放して直接上昇空気Cを屋外に排気するようにしている。
加水分解は、脱臭材11表面に分解生成物を生成することで立証され、その分解率の高さは、含水珪酸マグネシウムがその連続気孔構造による表面積拡張機能で油脂分、臭い成分の吸着性能を高めて加水分解を促進するためと推定される。
嗅覚による臭気の有無については、含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材に比べて疎水性ゼオライトを通過した臭気の方が若干弱い臭いであった。
また、脱臭効率についても算出した。これは含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材と、疎水性ゼオライトとを通気させる前後の臭気濃度の差から算出したものである。
この種の金属製のグリスフィルタ21では、従来から周知の通りその上昇気流Cに含有される油脂分の60%程度を捕獲し、捕獲できない油脂分、臭い成分を、前記含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする前記ハニカム構造の表面積を拡張した脱臭材11で吸着する。吸着された水分、油脂分、臭い成分はその含水珪酸マグネシウム粘土鉱物自らの触媒作用で加水分解し、30%程度の油脂分を除去する。
そして、残りの10%程度の油脂分がハニカム構造の活性炭フィルタ31で吸着除去され、除塵フィルタ41で前記脱臭材11、活性炭フィルタ31から発生する粉塵を除去し、クリーンな空気として室内に循環する。
また、万一天ぷら火災等の発生時に前記温度センサDが検知すると、流路開閉ダンパ8でエアー流路Eを閉じて火災の延焼を防止し、臭いが強い上昇気流Cが発生すると、循環路e1から室内に循環せずに排気路e2から直接屋外に排気する。
他の構成は前記する第1の実施の形態と同様であるため、同一符号を付して説明は省略する。
他の構成は前記する第2の実施の形態と同様であるため、同一符号を付して具体的説明は省略する。
この脱臭具11”は、図6、図7に示すように目が若干粗い底面を有する受け枠11”−1に敷き詰めている。符号11”−2はその蓋である。
他の構成は前記する第2や第3の実施の形態と同様であるため、同一符号を付して具体的な説明は省略する。
11:脱臭材 E:エアー流路
21:グリスフィルタ 11”:脱臭具
31:活性炭フィルタ 41:除塵フィルタ
e1:循環路 e2:排気路
D:火災検知手段(温度センサ) 8:流路閉路ダンパ
C:上昇気流 11a、31a:支持枠
F:臭いセンサ 11’:脱臭材の細片
Claims (13)
- 燃焼ガスを発生しない調理器具から発生するその上昇気流を吸気して排気するレンジフードファンのエアー流路に配置されるレンジフードファン用脱臭材であって、含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とし、該含水珪酸マグネシウム粘土鉱物で上昇気流との接触でその上昇気流に含まれる水分、油脂分、臭い成分を吸着すると共にその含水珪酸マグネシウム粘土鉱物自らの触媒作用でその油脂分、臭い成分を酸化及び加水分解することを特徴とするレンジフードファン用脱臭材。
- 含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする前記脱臭材が連続多孔構造であることを特徴とする請求項1記載のレンジフードファン用脱臭材。
- 前記請求項2記載の脱臭材の上流側にグリスフィルタを配置していることを特徴とする脱臭材を具備するレンジフードファン。
- 前記請求項3記載の含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材下流側に活性炭フィルタを配置していることを特徴とする脱臭材を具備するレンジフードファン。
- 前記活性炭フィルタが連続多孔構造であることを特徴とする請求項4記載の脱臭材を具備するレンジフードファン。
- 前記請求項3〜5いずれか1項記載のグリスフィルタの代わりに含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする連続多孔構造の前記脱臭材を使用することを特徴とするレンジフードファン。
- 前記請求項3〜5いずれか1項記載のグリスフィルタの代わりに含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材の細片を、上昇気流を通気可能とするように積み重ねて構成された脱臭具を使用することを特徴とするレンジフードファン。
- 前記請求項3〜6いずれか1項記載の含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする連続多孔構造の前記脱臭材、連続多孔構造の前記活性炭フィルタは、複数に分割されるとともに単一または複数の支持枠に交換可能に収容されることを特徴とする脱臭材を具備するレンジフードファン。
- 前記請求項3〜8いずれか1項記載において、最も下流に除塵フィルタを配置していることを特徴とする脱臭材を具備するレンジフードファン。
- 前記請求項3〜9いずれか1項記載において、含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする脱臭材に光触媒粉体を混在させ、その脱臭材に光源から紫外線を照射することを特徴とする脱臭材を具備するレンジフードファン。
- 前記請求項3〜10いずれか1項記載のエアー流路が室内への循環排気を行うための循環路と、屋外に排気するための排気路とを備え、夫々の流路に切替可能にしていることを特徴とする脱臭材を具備するレンジフードファン。
- 前記請求項3〜11いずれか1項記載のエアー流路に設けられた火災検知手段と、そのエアー流路に設けられ前記火災検知手段の検知により前記エアー流路を閉鎖するための流路閉鎖ダンパを備えていることを特徴とする脱臭材を具備するレンジフードファン。
- 前記請求項3〜12いずれか1項記載の少なくとも前記含水珪酸マグネシウム粘土鉱物を主成分とする前記脱臭材を前記エアー流路に抜差し可能にしていることを特徴とする脱臭材を具備するレンジフードファン。
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